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Les trous noirs sont une des choses les plus étranges de l'univers.
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Ils ont l'air de n'avoir aucun sens; d'où viennent-ils ?
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Et que se passe-t-il si vous tombez dedans
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Les étoiles sont une collection incroyablement massive d'atomes d'hydrogène
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qui s'écroulent en d'énormes nuage de gaz à cause de leur propre gravité.
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Dans leur coeur, des fusions nucléaires écrasent des atomes d'hydrogène en les transformant en hélium,
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Libérant une quantité astronomique d'énergie.
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Cette énergie, qui est sous la forme de radiation, s'oppose à la gravité,
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Maintenant un délicat équilibre entre les deux forces.
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Tant qu'il y a une fusion au niveau du coeur , l'étoile reste assez stable.
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Mais pour les étoiles bien plus massives que notre Soleil
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la température et la pression dans leur noyau leur permet de fusionner des éléments plus lourds,
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jusqu'à atteindre le fer.
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Contrairement aux éléments précédents, le processus de fusion créant le fer
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ne génère pas d’énergie.
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Le fer s'accumule au centre de l'étoile jusqu'à atteindre une quantité critique,
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et l'équilibre entre les radiations et la gravité est soudainement brisé.
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Le noyau s'effondre
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En une fraction de seconde, l'étoile implose,
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à un quart de la vitesse de la lumière
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concentrant encore plus de masse en son noyau
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C'est à ce moment que tout les éléments les plus lourds de l'univers
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sont crées, pendant que l'étoile meurt dans une explosion, la supernova.
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Cela produit une étoile à neutron ou,si l'étoile est assez massive,
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toute la masse du noyau s'effondre en trou noir.
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Si vous regardiez un trou noir, ce que vous verriez vraiment est l'horizon des événements.
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Tout ce qui traverse l'horizon des événements doit voyager
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doit plus vite que la vitesse de la lumière pour y échapper.
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En d'autres termes, c'est impossible.
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Alors nous ne voyons qu'une sphère noire ne reflétant rien.
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Mais si l'horizon des événements est le "noir',
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quelle est le "trou" du trou noir ?
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La singularité.
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Nous ne savons pas exactement ce que c'est.
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Une singularité pourrait être quelque chose d'infiniment dense, c'est à dire que toute sa masse est
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concentré en un seul point de l'espace, sans surface ni volume.
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Ou quelque chose de complètement diffèrent.
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Actuellement, nous ne savons pas.
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C'est comme diviser par zéro.
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Au fait, les trous noirs n'aspirent pas les choses comme un aspirateur.
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Si nous échangions le Soleil contre un trou noir de masse équivalente
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rien ne changerais pour la Terre,
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sauf que nous mourrions de froid, évidemment.
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Que vous arriverait t-il si vous tombiez dans un trou noir ?
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L’expérience du temps est différente autour des trous noirs.
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Depuis l’extérieur, vous semblez ralentir en approchant l'horizon des événements,
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donc le temps passe moins vite pour vous.
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Au bout d'un moment, vous sembleriez geler dans le temps,
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devenir lentement rouge, et disparaitre.
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Alors que de votre point de vue, vous pourriez voir le reste de l'univers
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en avance rapide, comme si vous voyiez dans le futur.
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A l'heure actuelle , nous ne savons pas ce qu'il se passe ensuite,
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mais il y a deux possibilités.
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Une : vous mourrez d'une mort rapide.
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Un trou noir courbe tellement l'espace qu'une fois l'horizon des événements franchit
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il n'y a qu'une direction possible.
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Vous pouvez prendre sa littéralement:
à l'intérieur de l'horizon des événements
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vous ne pouvez aller que dans une direction.
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C'est comme être dans une ruelle très étroite qui se referme derrière vous après chaque pas.
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La masse du trou noir est si concentrée,
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qu'à un certain point, même les petites distances de quelques centimètres
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signifieraient que la gravité agit avec des millions de fois plus de force
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sur différentes parties de votre corps.
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Vos cellules se déchirent pendant que votre corps s'étire de plus en plus,
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jusqu'à ce que vous ne soyez plus qu'un flot de plasma d'un atome d'épaisseur.
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Deux: vous mourrez d'une mort très rapide.
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Juste après avoir franchit l'horizon des événements, vous percuteriez un mur de feu
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et vous seriez fini en un instant.
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Aucune de ces options n'est très plaisante.
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Quand vous mourriez dépend de la masse du trou noir.
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Un plus petit trou noir vous tuerait avant que vous n'entreriez dans son horizon des événements,
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alors que vous pourriez voyager dans un trou noir supermassif
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pendant un certain temps.
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En principe, le plus loin vous êtes de la singularité,
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le plus loin vous vivez.
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Les trous noirs existent en différentes tailles.
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Il y a les trous noirs de masse solaire faisant quelques fois la masse du Soleil
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et le diamètre d'un astéroïde.
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Et il y a les trous noirs supermassifs,
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qui se trouvent au cœur de chaque galaxie
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et qui s'alimentent depuis des milliards d'années.
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Actuellement, le plus grand trou noir supermassif connu est S5 0014+81,
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40 milliards de fois la masse de notre Soleil.
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Il fait 236.7 milliards de kilomètres de diamètre,
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ce qui est 47 fois la distance Soleil-Pluton.
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Aussi puissant sont-ils, les trous noirs vont finir par s'évaporer
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dans un processus nommé le rayonnement d'Hawking.
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Pour comprendre comment cela marche, nous devons observer l'espace vide.
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L'espace vide n'est pas vraiment vide, mais rempli avec des particules virtuelles
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apparaissant et s'annihilant entre elles ensuite.
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Quand cela arrive pile sur le bord du trou noir,
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un des particules va être tiré dans le trou noir
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et l'autre va s'échapper et devenir une particule réelle.
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Donc le trou noir perd de l'énergie.
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Cela se produit incroyablement lentement au début,
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et cela devient plus rapide quand le trou noir devient plus petit.
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Quand il arrive à la taille masse d'un grand astéroïde,
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il rayonne à température ambiante.
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Quand il a la masse d'une montagne, il rayonne a à peu près la température de notre Soleil.
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Et dans la dernière seconde de sa vie,
le trou noir rayonne
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avec l'énergie de milliards de bombes
nucléaires dans une explosion énorme.
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Mais ce processus est incroyablement lent.
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Le plus gros trou noir que nous connaissons devrait prendre
un gogol d'années pour s'évaporer.
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C'est si long que quand
le dernier trou noir s'évaporera,
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personne ne sera là pour en être témoin.
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L'univers sera devenu inhabitable bien avant.
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Ce n'est pas la fin de notre histoire;
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il y a des tonnes d'idées plus intéressante sur les trous noirs.
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Nous les explorerons dans la deuxième partie.
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Un gros merci à Fraser Cain
pour nous avoir aidé avec cette vidéo.
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Au fait, nous avons fait quelques
fond d'écrans en 4KJ Kurzgesagt
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pour différentes tailles d'écrans;
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vous pouvez les obtenir sur notre page Patreon,
ce qui va aussi nous aider à faire plus de vidéos.
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Comme ce mois de Décembre, le tout premier mois
avec trois vidéos !
